Bạn đã biết Wi-Fi trên máy bay hoạt động như thế nào chưa?

Cho đến tận bây giờ, có lẽ máy bay là nơi duy nhất mà những người nghiện Internet cảm thấy bí bách, khó chịu giống như những người hút thuốc – luôn mong chờ tới lúc hạ cánh để lại được online. Với một người bình thường thì thiếu vắng mạng internet một vài tiếng không là vấn đề gì, thế nhưng với nhiều người “sống ảo” nhiều hơn “sống thật” thì việc bay hàng chục tiếng đồng hồ, không được check-in, không được đăng status hay xem ảnh của người khác quả là một cực hình, hoặc những doanh nhân luôn phải làm việc với đối tác qua mạng, thường xuyên phải kiểm tra và gửi email mọi lúc mọi nơi thì một chuyến bay dài có thể sẽ khiến họ bị lỡ nhiều thông tin quan trọng.

Nắm bắt được điều này, hiện nay một số hãng hàng không đã bắt đầu đưa internet di động lên máy bay, tuy còn chậm và đắt đỏ nhưng “méo mó, thà có còn hơn không”. Vậy tại sao mạng internet trên máy bay lại “cùi bắp” như vậy, và liệu đến bao giờ nó mới nhanh và rẻ như trên mặt đất? Hãy cùng chúng tôi tìm hiểu trong khuôn khổ bài viết này nhé.

Các máy móc và thiết bị đặc biệt

Các hãng hàng không nếu đặt mua máy bay mới thì chỉ cần yêu cầu trong hợp đồng là những công ty sản xuất máy bay sẽ lắp đặt Wi-Fi ngay từ trong nhà máy.

Mạng Wi-Fi trên máy bay trong phần lớn trường hợp được để mở (không mã hóa), và tín hiệu có thể bắt được từ mọi khoang hành khách. Một số máy bay thân dài còn bố trí nhiều ăng-ten dọc thân để sóng Wi-Fi được khỏe và đều.

Nếu như việc lắp mạng không dây trong nhà cực kỳ đơn giản thì trên máy bay lại rất khó khăn và tốn kém. Không phải là thích mua loại nào cũng được mà phải sử dụng những thiết bị đã được kiểm định nghiêm ngặt về độ an toàn, có giấy phép về tính tương tính với nền tảng kỹ thuật hiện có của máy bay, được thiết kế riêng cho từng loại máy bay cụ thể. Mọi thứ phải đồng bộ với nhau để chắc chắn hạn chế được các xung đột phát sinh ở mức thấp nhất, tránh việc phải đưa máy bay đi kiểm tra vì lỗi này lỗi khác.

Hãng hàng không Mỹ Virgin America lắp đặt Wi-Fi trên máy bay phức tạp đến thế nào

Bạn có thể đặt mua 1 router Wi-Fi giá vài trăm ngàn trên Lazada, sử dụng được 1 tháng thì hỏng. Rất đơn giản, chỉ cần gói ghém sản phẩm lại, yêu cầu Lazada tới nhận hàng đem bảo hành hoặc đổi cái mới, còn với máy bay thì việc đem từ Việt Nam sang Pháp, Mỹ chỉ để thay hệ thống phát Wi-Fi là quá tốn kém và không thực tế.

Sau khi đã có thiết bị thì việc tiếp theo là lấy Internet từ đâu ra, nghĩa là nguồn phát kênh chính.

Internet “Không-đối-Đất”

Giải pháp lập kênh mạng chính đầu tiên được đưa ra gọi là Air-to-Ground, nghĩa là "từ trên không xuống mặt đất." Công nghệ này hoạt động tương tự như internet di động thường có trên điện thoại thông minh, máy tính bảng, hoặc trong các router. Các trạm thu phát cơ sở được đặt trên mặt đất, hướng lên trên – bằng cách này có thể tận dụng những tháp sóng sẵn có của các nhà khai thác mạng di động.

Phía dưới bụng máy bay có ăng-ten, bên trong là modem – thế là đủ. Wi-Fi trên tàu điện ngầm hoặc tàu điện siêu tốc "Sapsan" cũng hoạt động theo cách tương tự.

Mạng “Không-đối-Đất” lớn nhất thế giới đang hoạt động tại Bắc Mỹ có tên gọi là GoGo (Aircell). Vì việc truyền tín hiệu trong không trung gần như không gặp phải vật cản nào nên chỉ hơn 200 trạm cơ sở là đủ để bao phủ toàn bộ lãnh thổ Hoa Kỳ và Canada.

Ở khoảng cách 10-12 km thì tốc độ bay tương đối của máy bay so với các trạm cơ sở không lớn, còn vùng phủ sóng hiệu quả của một trạm phát lên tới vài ngàn cây số vuông.

Mạng hoạt động theo tiêu chuẩn CDMA-2000 ở tần số 850 MHz và sử dụng công nghệ EV-DO Rev.A và Rev.B. Băng thông của Rev.A là 3,1 Mbit/s trên máy bay, trong khi đó Rev.B là 9,6 Mbit/s.

Theo tiêu chuẩn hiện đại thì như vậy là không nhiều nhưng bù lại - giá rẻ: chỉ 5 USD/giờ, 16 USD/ngày và 60 USD/tháng để truy cập internet không giới hạn trên máy bay của 4 hãng hàng không lớn. Trong tương lai gần các hãng hàng không sẽ chuyển sang cung cấp mạng LTE, khi đó tốc độ truy cập sẽ gia tăng đáng kể.

Công nghệ này chỉ có duy nhất một điểm trừ: nó chỉ hoạt động khi bay phía trên mặt đất bởi vì các đường bay xuyên lục địa thường phải bay qua đại dương trong thời gian dài mà việc lắp đặt các trạm cơ sở trên biển là không thể.

Ăng-ten dùng để kết nối với trạm mặt đất.

Internet vệ tinh

Khi không thể kết nối với mặt đất thì các kỹ sư lại nghĩ ra cách khác – kết nối với bầu trời. Chúng ta có các vệ tinh đang hoạt động trên quỹ đạo địa tĩnh ở độ cao vài trăm km tính từ mặt đất. Quỹ đạo địa tĩnh có nghĩa là các vệ tinh quay quanh trái đất với tốc độ giống như trái đất tự xoay quanh trục, vì vậy vệ tinh có vẻ như luôn được “treo” tại cùng một điểm và bao phủ toàn bộ châu lục.

Trên máy bay không gọi được điện thoại nhưng Wi-Fi vẫn xài tốt

Vệ tinh kết nối với trái đất thông qua các trạm mặt đất với ăng-ten định hướng, còn kết nối với máy bay thì nhờ các ăng-ten ở phía trên thân máy bay.

Phóng vệ tinh là một khoa học rất phức tạp; nếu nó không đi vào quỹ đạo theo tính toán thì sẽ trôi nổi quanh điểm địa tĩnh và trở thành đồ phế thải.

Ăng-ten vệ tinh trên máy bay Airbus A320.

Có nhiều nhà cung cấp Internet vệ tinh khác nhau cho máy bay nhưng công nghệ mà họ sử dụng thì đều giống nhau, khác biệt chỉ là loại vệ tinh và băng tần sử dụng. Tần số càng cao thì kích thước ăng-ten càng nhỏ và tín hiệu càng mạnh. Điều này có nghĩa là tỉ lệ tín hiệu/nhiễu và tốc độ truyền tải dữ liệu cũng sẽ càng cao.

Các hệ thống cũ sử dụng băng tần L (1,5 GHz), và tốc độ truyền tải dữ liệu là 432 Kbit/s khi sử dụng một kênh duy nhất và 864 Kbit/s khi phối hợp cả 2 kênh (cho toàn bộ máy bay). Hiện nay trên thế giới vẫn còn 3 chiếc máy bay của hãng hàng không Nga “Aeroflot” đang cung cấp loại mạng “rùa” như vậy, và hành khách truy cập mạng cũng không phải qua Wi-Fi, mà là qua các trạm cơ sở GSM/GPRS (thậm chí không phải là EDGE).

Trạm vệ tinh viễn thông mặt đất.

Các hệ thống hiện đại ngày nay chủ yếu sử dụng dải sóng ngắn K, Ku và Ka (tương ứng với 18-27, 26,5-40 và 12-18 GHz) cho tốc độ truyền dữ liệu khoảng 50 Mbit/s và thậm chí có thể lên đến 70 Mbit/s.

Tuy nhiên, tốc độ trung bình trong thực tế chỉ khoảng 25 Mbit/s trên toàn bộ máy bay (ping khoảng 500-1000 ms) và chia đều cho tất cả người dùng trên khoang. Bản thân kênh truyền dữ liệu vệ tinh đã khá đắt đỏ, do đó, các nhà cung cấp dữ liệu tìm cách hạn chế truy cập bằng các biện pháp kinh tế.

Test tốc độ mạng Wi-Fi trên máy bay

Lấy nhà mạng Delta làm ví dụ: hành khách phải trả 28 USD cho 1 ngày sử dụng (tất nhiên, chẳng ai bay liên tục được một ngày đêm cả, nhưng dù sao thì vẫn phải thanh toán đủ số tiền). Có những hãng hàng không lại rất rộng lượng, ví dụ như Emirates chẳng hạn – hành khách được truy cập Internet miễn phí hoặc chỉ phải trả có 1 USD/giờ. Nghe thì rất hấp dẫn, thế nhưng tất cả đều đã bao gồm trong giá vé.

Chúng ta có bảng giá truy cập Internet của hãng hàng không Nga “Aeroflot” như sau: Gói 15 phút (giá 5 USD) bạn chỉ được phép sử dụng không quá 10 MB, gói 1 giờ (15 USD) - 30 MB, 3 giờ (40 USD) - 100 MB, còn gói cao cấp nhất cho toàn bộ chuyến bay có giá 50 USD cũng chỉ có vỏn vẹn 150 MB. Tuy vậy 5 phút đầu tiên và 5 MB đầu tiên được miễn phí – trong thời gian đó bạn có thể kịp đăng một bức ảnh “tự sướng” và check-in giữa chín tầng mây lên Instagram hoặc Facebook.